LeetCode 41. First Missing Positive

1. 题目要求

Given an unsorted integer array, find the first missing positive integer.

For example,
Given [1,2,0] return 3,
and [3,4,-1,1] return 2.

Your algorithm should run in O(n) time and uses constant space.

2. 解题思路

处理这类问题， 一个基本的思路就是， 先对这个数据序列进行排序， 然后找到所缺少的那个值。 但是基于比较的排序的时间复杂度最好的一般都是$O(nlogn)$的了。而这里要求使用$O(n)$的时间复杂度， 一般可以想到的是借助一个hash 表来进行 处理， 用空间换取时间。可是这样的话， 他的空间复杂度又是不符合要求的了， 空间复杂度为$O(n)$, 与我们所需要的常量空间复杂度还有一段距离， 怎么办呢， 我们想到了直接借助原来的数组， 通过将原数组中的值放置到他的相应位置上， 实现数组的排序工作~~
突然发现自己好机智

3. code

class Solution {
public:
    int firstMissingPositive(vector<int>& nums) {
        int n = nums.size();
        int i = 0;
        while(i < n){
            if (nums[i] >= 1 && nums[i] <= n){
                if (nums[i] == nums[nums[i] - 1]){
                    i++;
                    continue;
                }

                swap(nums[i], nums[nums[i] - 1]);
                continue;
            }
            i++;
        }

        int target = 1;
        for (int i = 0; i < n; i++){
            if (target != nums[i])
                break;
            else
                target++;
        }
        return target;
    }
};



class Solution1 {
public:
    int firstMissingPositive(vector<int>& nums) {
        unordered_set<int> myset(nums.begin(), nums.end());
        for (int i = 1; i != nums.size() + 1; i++){
            if (myset.count(i) == 0)
            return i;
        }
        return nums.size() + 1;
    }
};

4. 大神解法

和我们的思路是一致的

/*
Put each number in its right place.

For example:

When we find 5, then swap it with A[4].

At last, the first place where its number is not right, return the place + 1.
*/
class Solution
{
public:
    int firstMissingPositive(int A[], int n)
    {
        for(int i = 0; i < n; ++ i)
            while(A[i] > 0 && A[i] <= n && A[A[i] - 1] != A[i])
                swap(A[i], A[A[i] - 1]);

        for(int i = 0; i < n; ++ i)
            if(A[i] != i + 1)
                return i + 1;

        return n + 1;
    }
};